DE4238151A1 - Measuring temp. of railway vehicles and components - involves measuring infrared radiation of moving vehicle and comparing profile with known signal patterns - Google Patents

Measuring temp. of railway vehicles and components - involves measuring infrared radiation of moving vehicle and comparing profile with known signal patterns

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DE4238151A1 DE19924238151 DE4238151A DE4238151A1 DE 4238151 A1 DE4238151 A1 DE 4238151A1 DE 19924238151 DE19924238151 DE 19924238151 DE 4238151 A DE4238151 A DE 4238151A DE 4238151 A1 DE4238151 A1 DE 4238151A1
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Abstract

The temp. measuring method involves measuring the infrared radiation from the vehicle or component during the passage of the vehicle over track measurement equipment contg. infrared sensors. Infrared noise sources and their reflections are filtered out. The accurate wheel position and wheel dia. are determined each time and the infrared profile detected by the IR sensors in the infrared measurement system is compared with known infrared signal patterns of the vehicle or vehicle component. USE/ADVANTAGE - Determining wheel dia. and position. Overcomes disadvantages of conventional methods, including effects of extraneous thermal sources.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Ermittlung der Tempera­ turen von einzelnen Eisenbahnfahrzeugen und Fahrzeugkompo­ nenten und der Temperaturverläufe in diesen Fahrzeugen während deren Vorbeifahrt durch Messung der IR-Strahlung unter Aus­ blendung von Infrarotstörquellen und/oder deren Reflexion und durch Vergleich der Meßwerte mit bekannten im System abgespeicherten Infrarotsignalmustern von Fahrzeug und Fahr­ zeugkomponenten und zur Bestimmung des jeweiligen Raddurch­ messers und der Radposition und zur Realisierung von raddurch­ messerabhängigen Alarmschwellen.The invention relates to a method and an apparatus to carry out the procedure for determining the tempera structures of individual railway vehicles and vehicle compos elements and the temperature profiles in these vehicles during passing them by measuring the IR radiation under off glare from infrared interference sources and / or their reflection and by comparing the measured values with known ones in the system stored infrared signal patterns of vehicle and driving tool components and to determine the respective wheel diameter knife and the wheel position and to implement wheel through knife-dependent alarm thresholds.

Zu diesem Zweck ist es bekannt, daß bei der Mehrzahl aller Bahnverwaltungen IR-Meßsysteme im Gleis zur Überwachung der Temperaturen von Radsatzlagern, Rädern und Bremsen eingesetzt werden, bei denen Schienenkontakte aus der Signaltechnik zur Anwendung kommen. Diese nach magnetischem oder elektromagne­ tischem, physikalischem Prinzip arbeitenden Gleisschaltmittel, die als Einzel- oder Doppel-Verstimmungs- oder Kopplungssystem ausgeführt sein können, sind derart angeordnet, daß sie ein durch das Fahrzeug gesteuertes und zur Signalauswertungsfrei­ gabe bestimmtes Gatesignal abgeben, wenn das zu überwachende Lager und/oder Bremse sich im Sichtfeld der IR-Meßtechnik befindet.For this purpose it is known that in the majority of all Railway administrations IR measuring systems in the track to monitor the Temperatures of wheelset bearings, wheels and brakes used become, in which rail contacts from the signal technology for Application come. This by magnetic or electromagnetic technical, physical principle of switching devices, the single or double detuning or coupling system can be executed are arranged such that they are a controlled by the vehicle and free of signal evaluation give certain gate signal if the one to be monitored Bearing and / or brake in the field of view of IR measurement technology located.

Bei Überschreitung festgelegter maximal zulässiger Tempera­ turschwellen lösen diese Systeme ohne Berücksichtung der Art der Wärmequelle und Gattung des Fahrzeugs Alarm bei den Be­ triebsstellen aus. Von hier werden die Züge mit auffällig hohen Temperaturen an einzelnen technischen Einrichtungen zum Zwecke der technischen Untersuchung angehalten.If the maximum permissible temperature is exceeded Door thresholds solve these systems without taking into account the type  the heat source and type of vehicle alarm at the Be drive out. From here the trains become conspicuous high temperatures at individual technical facilities stopped for the purpose of technical inspection.

Alle diese bekannten Verfahren haben gravierende Nachteile bezüglich der geschwindigkeitsabhängigen Torpositions- und Torlängenverschiebung der verwendeten Gleismittel. Die hierdurch mögliche Einbeziehung der IR-Strahlung von anderen Wärmequellen in die Temperaturmessung verfälscht das Meßergebnis zu höheren, gegebenenfalls auch zu niedrigeren Temperaturwerten.All of these known methods have serious disadvantages regarding the speed-dependent gate position and Gate length shift of the track means used. The possible inclusion of IR radiation falsified by other heat sources in the temperature measurement the measurement result to higher, possibly also to lower Temperature values.

Durch Vernachlässigung des jeweiligen Raddurchmessers, von dem die Position - und bei Radsatzlagern und Bremseinrichtungen auch die Arbeitstemperatur - der am Fahrzeug zu erfassenden Einrichtung abhängt, wird bei sehr kleinen (z. B. 350 mm) und sehr großen (z. B. 1200 mm) Raddurchmessern das Meßobjekt nur teilweise oder gar nicht und/oder mit unterschiedlichen Bild­ feldgrößen erfaßt. Dies führt zu Meßfehlern und damit bei zu hohen Meßwerten zwangsläufig zu einer Anhäufung von Fehl­ alarmen, die in der Regel mit Betriebsstörungen durch Anhalten der Züge verbunden sind. Bei zu niedrigen Meßwerten können zu stark überhitzte oder gar brennende Fahrzeugelemente ggf. nicht geortet werden und hierdurch Betriebsgefahren entstehen, die zur Entgleisung von Fahrzeugen führen können.By neglecting the respective wheel diameter, from which the position - and with wheelset bearings and braking devices also the working temperature - the temperature to be recorded on the vehicle Device depends, is very small (e.g. 350 mm) and very large (e.g. 1200 mm) wheel diameters only the measurement object partially or not at all and / or with different images field sizes recorded. This leads to measurement errors and thus too high measured values inevitably lead to an accumulation of errors alarms that usually result in malfunctions from stopping the trains are connected. If the measured values are too low, overheated or even burning vehicle elements cannot be located and this creates operational risks, that can lead to derailment of vehicles.

Derartige Betriebsstörungen und Betriebsgefährdungen werden bei der Mehrzahl der Bahnverwaltungen wegen zwischenzeitlich notwendigen und auch realisierten kurzen Zug folgen und der hohen Fahrgeschwindigkeiten nicht mehr hingenommen.Such malfunctions and operational hazards are in the meantime for the majority of the railway administrations follow the necessary and realized short train and the high speeds are no longer tolerated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden und die Erfassung der Temperaturen des zu über­ wachenden Fahrzeugs und dessen Komponenten mit beliebigen IR-Meßsystemen durch Aufnahme, Abspeicherung und Identifi­ zierung des jeweiligen Temperaturprofils in Abhängigkeit von der Radposition zu ermöglichen und hierdurch Fremdwärmequellen auszuschließen, den Raddurchmesser und damit die Fahrzeug­ gattung zu bestimmen und die Realisierung fahrzeugspezifischer Temperaturbewertungen unter Zuhilfenahme des jeweiligen Rad­ durchmessers und der damit verbundenen spezifischen Komponenten­ temperatur zu ermöglichen.The object of the invention is to overcome these disadvantages to overcome and capture the temperatures of the over guarding vehicle and its components with any IR measuring systems by recording, storing and identifi decoration of the respective temperature profile depending on to enable the wheel position and thereby external heat sources exclude the wheel diameter and thus the vehicle to determine genre and the implementation of vehicle-specific Temperature evaluations with the help of the respective wheel diameter and the related specific components to allow temperature.

Diese Aufgabe ist durch ein Verfahren gelöst, das die in Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte aufweist. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den Ansprüchen 8 und 9 angegeben.This problem is solved by a method that the in Claim 1 specified process steps. A device for performing the method is in the Claims 8 and 9 indicated.

Das Verfahren umfaßt die Schritte, die Radposition und den Raddurchmesser der Fahrzeuge zu ermitteln und dann den Tempe­ raturverlauf einer Wärmequelle am Fahrzeug mit bekannten IR-Signalmustern der Fahrzeuge bzw. Fahrzeugkomponenten zu vergleichen. Durch Zuordnung der Einzelmeßwerte des Tempera­ turverlaufs zur jeweiligen Radposition wird über den Raddurch­ messer die Fahrzeuggattung ermittelt und der Temperaturverlauf in einem dem Meßsystem nachgeschalteten Rechnersystem abgespeichert.The procedure includes the steps, the wheel position and the Determine the wheel diameter of the vehicles and then the tempe course of a heat source on the vehicle with known IR signal patterns of the vehicles or vehicle components to compare. By assigning the individual measured values of the tempera The course of the door to the respective wheel position is determined by the wheel knife determines the type of vehicle and the temperature curve in a computer system downstream of the measuring system saved.

Durch Vergleich mit einem ebenfalls in diesem Rechnersystem abgelegten fahrzeuggattungsgleichen Signalmuster, dessen zeit­ liche Auflösung an die Auflösung der Meßtemperatur angeglichen wird, ist eine Beurteilung der Plausibilität des Meßtemperatur­ verlaufs und damit die Ausblendung von störenden Nachbarwärme­ quellen und Reflexionen möglich, die vom IR-System miterfaßt werden.By comparison with one also in this computer system stored signal type of the same vehicle type, its time Liche resolution adjusted to the resolution of the measuring temperature is an assessment of the plausibility of the measuring temperature course and thus the suppression of disturbing neighboring heat swell and reflections possible, which is also recorded by the IR system become.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:In the drawing, the invention is in one embodiment shown. Show it:

Fig. 1 schematisch in Seitenansicht ein Fahrzeug, den Radsatz mit radspezifischen technischen Einrich­ tungen und Wärmequellen, dazu die Fahrschiene mit Gleisschaltmittel und üblicherweise angeord­ netem IR-Meßsystem, und die graphischen Darstellungen des elektrischen Signals Fig. 1 shows schematically in side view a vehicle, the wheelset with wheel-specific technical equipment and heat sources, in addition the track with track switching means and usually arranged IR measuring system, and the graphical representation of the electrical signal

  • - des Schienenkontakt-Gates,- the rail contact gate,
  • - der IR-Meßsysteme, und- the IR measuring systems, and
  • - des dazugehörigen Normtemperatursignals.- the associated standard temperature signal.

Fig. 2 schematisch in Vorderansicht ein Fahrzeug, den Radsatz mit radspezifischen technischen Einrichtungen, die Sonne als IR-Störquelle, die Fahrschienen mit Schwelle, und parallel zur Schwelle angeordnete IR-Sensoren, Fig. 2 is a schematic front view of a vehicle wheel with the wheel-specific technical equipment, the sun as an IR source of interference, the rails with threshold and arranged parallel to the emerging IR-sensors,

Fig. 3 Fahrschiene mit Gleisschaltmitteln, IR-Meßsysteme, Elektronik im Gleisbereich, Auswerteelektronik, dargestellt als PC, Meldeelektronik bei der Betriebsstelle, ebenfalls dargestellt als PC. Fig. 3 track with track switching means, IR measuring systems, electronics in the track area, evaluation electronics, shown as a PC, signaling electronics at the operating point, also shown as a PC.

In Fig. 1 sind das Fahrzeug 1 mit Aufbau, dem Rad 3, der Licht­ maschine 4 und dem Radsatzlager 5 dargestellt.In Fig. 1, the vehicle 1 with body, the wheel 3 , the alternator 4 and the wheelset bearing 5 are shown.

Die Fahrschiene 8 trägt den Schienenkontakt 26, der zur Anla­ genaktivierung dient, sowie das Infrarotmeßsystem 7, das als Meß- und Gatekontakt arbeitet.The rail 8 carries the rail contact 26 , which is used for genla activation, and the infrared measuring system 7 , which works as a measurement and gate contact.

Die Diagramme zeigen den Gatesignalverlauf 9, den IR-Signal­ verlauf 10 und den Normsignalverlauf 11, zu den Zeitpunkten a-w der Zeit-/Wegachse 12, wobei die Anzahl der Betrachtungsschritte 12a-12w . . . oder die Betrachtungsfrequenz erfindungsgemäß von der Zuggeschwindigkeit und/oder vom Meßtakt mindestens eines IR-Meßsystems abhängt.The diagrams show the gate waveform 9, the IR waveform 10 and the standard waveform 11, at the times aw of the time / distance axis 12, wherein the number of viewing 12 steps a- 12 w. . . or according to the invention the viewing frequency depends on the train speed and / or on the measuring cycle of at least one IR measuring system.

Die IR-Quelle 2 stellt eine Fremdwärmequelle dar, die zum Zeitpunkt d der Zeit/Weg-Achse 12 ein IR-Signal gemäß dem IR-Signalverlauf 10 besitzt.The IR source 2 illustrates an external heat source at the time d to the time / distance axis 12 an IR signal has in accordance with the IR waveform 10th

Zu dem Zeitpunkt 12d befindet sich das Gatesignal 9 in Stellung ′off′ oder ′low′ und der Pegel des Normsignals 11 auf Normal- oder Außentemperatur.At the time 12 d, the gate signal 9 is in the position 'off' or 'low' and the level of the standard signal 11 is at normal or outside temperature.

Die IR-Quelle 2 kann die hier beispielhaft dargestellte Lager­ temperaturerfassung nicht beeinflussen.The IR source 2 can not influence the storage temperature detection shown here as an example.

Die Lichtmaschine 4 wird im Zeitbereich 12f-12l vom Infrarot­ meßsystem 7 mit dem IR-Signalverlauf 10 erfaßt.The alternator 4 is detected in the time range 12 f- 12 l by the infrared measuring system 7 with the IR signal curve 10 .

Im Zeitbereich 12f-12i kann die Lichtmaschinentemperatur die Lagertemperaturerfassung nicht beeinflussen, da das Gate­ signal 9 in diesem Zeitbereich auf ′low′ steht und die Messung nicht zur Auswertung freigibt.In the time range 12 f- 12 i, the alternator temperature cannot influence the storage temperature detection, since the gate signal 9 is 'low' in this time range and the measurement is not released for evaluation.

Im Zeitbereich 12i-12s steht das Gatesignal 9 auf ′high′, und die Lichtmaschinentemperatur, die ggf. weit höhere Werte annehmen kann als die maximal zulässige Lagertemperatur, wird im Bereich 12i-12k bei einer Lagertemperaturerfassung nach dem Stand der Technik, d. h. mit einer herkömmlichen IR-Über­ wachungstechnik, mit erfaßt und kann daher die Lagermeßwerte erheblich verfälschen.In the time range 12 i- 12 s, the gate signal 9 is at 'high', and the alternator temperature, which can possibly take much higher values than the maximum permissible storage temperature, is in the range 12 i- 12 k with a storage temperature detection according to the prior art , ie with a conventional IR surveillance technology, also detected and can therefore falsify the bearing measurements significantly.

Bei einem Vergleich der IR-Signaltemperaturen des Radsatzlagers mit dem Normsignalpegel 11 und deren Verlauf, gemäß dem Anmel­ dungsgegenstand, können jedoch Wärmequellen vor und nach dem Lager erkannt und IR-Meßwertverläufe 10, die nicht den nor­ mierten Temperaturverläufen 11 entsprechen, und die ggf. durch Sonne oder Funkenflug ausgelöst wurden, korrigiert werden. Hierdurch werden Fehlmessungen grundsätzlich ausgeschlossen. When comparing the IR signal temperatures of the wheelset bearing with the standard signal level 11 and their course, according to the subject of the application, heat sources can be recognized before and after the bearing and IR measured value courses 10 , which do not correspond to the normalized temperature courses 11 , and which may caused by the sun or flying sparks can be corrected. In this way, incorrect measurements are fundamentally excluded.

Aus der Vorderansicht der Fig. 2, die wiederum ein Fahrzeug mit Aufbau 1, mit Radsatz und Gleis darstellt, sind die zu überwachenden Radsatzeinrichtungen, die Räder 3, die Radsatz­ welle 3a, die Bremseinrichtungen 4a und die Lager 5 ersichtlich. Parallel zur Gleisschwelle 8a, auf der die Schienen 8 ruhen, sind die IR-Sensoren 7a-7q, angeordnet, die zur Fahrzeug­ und/oder Radsatzüberwachung eingesetzt sind. Die IR-Signale dieser Sensoren sind in Fig. 1 mit 10A-10Q bezeichnet, und deren zugehörigen Normsignale mit 11a-11q.From the front view of FIG. 2, which in turn represents a vehicle with body 1 , with wheelset and track, the wheel set devices to be monitored, the wheels 3 , the wheel set shaft 3 a, the braking devices 4 a and the bearing 5 can be seen. Parallel to the track sleeper 8 a, on which the rails 8 rest, the IR sensors 7 a - 7 q are arranged, which are used for vehicle and / or wheel set monitoring. The IR signals of these sensors are designated in Fig. 1 with 10 A- 10 Q, and their associated standard signals with 11 a- 11 Q.

Fig. 3 zeigt im Abschnitt A die Schienenausrüstung mit der Fahrschiene 8 und den daran befestigten Schienenkontakten 6, 26 in der Funktion als Einschaltkontakt 26 und als Gatekontakt 6. Die zwischen den elektromagnetischen Sendern 6a, 6b und 26a, 26b mit den zugeordneten Empfängern 6c, 6d und 26c, 26d aufgebaute elektrische Grundkopplung wird in Abhängigkeit von der Rad­ position über dem jeweiligen Kontakt 6, 26 und dem Raddurch­ messer des durchlaufenden Rades verändert. Fig. 3 shows in section A, the rail equipment with the running rail 8 and the attached rail contacts 6, 26 in its function as a permanent make 26 and as a gate contact 6. The built between the electromagnetic transmitters 6 a, 6 b and 26 a, 26 b with the assigned receivers 6 c, 6 d and 26 c, 26 d, depending on the wheel position over the respective contact 6 , 26 and the electrical coupling Wheel diameter of the passing wheel changed.

Aus der Veränderung der Grundkopplung kann auf die Radposition in Bezug auf die jeweilige Sende/Empfangseinrichtung und auf den Raddurchmesser durch Ermittlung der zeitlichen Länge der Kopplungsveränderung geschlossen werden.From the change in the basic coupling can on the wheel position in relation to the respective transceiver and on the wheel diameter by determining the length of time Coupling change can be closed.

Der dem Schienenkontakt 6 nachgeordnete Zähler 17, und der dem Schienenkontakt 26 nachgeordnete Zähler 16, werden beim Durchrollen eines Rades von 8a nach 8b nacheinander aktiviert und deaktiviert.Of the rail contact 6 arranged downstream of the counter 17, and the rail contact 26 downstream counter 16 are, when scrolling a wheel of a 8 by 8 b successively activated and deactivated.

Ausgehend von der Radposition 8a wird vom rollenden Rad das Schienenkontakt-Teilsystem 26b, 26d angesprochen und der Zähler 16 eingeschaltet. Das weiterrollende Rad schaltet durch Akti­ vierung des Schienenkontakt-Teilsystems 26a, 26c den Zähler 16 wieder ab. Starting from the wheel position 8 a, the rail contact subsystem 26 b, 26 d is addressed by the rolling wheel and the counter 16 is switched on. The rolling wheel switches off by activating the rail contact subsystem 26 a, 26 c the counter 16 again.

Aus der Fahrgeschwindigkeit, die z. B. zwischen den Teilsystemen 26b/26d und 6b/6d ermittelt werden kann, und der Anzahl der Zähl­ impulse des Zählers 16 wird der Raddurchmesser ermittelt. Zwischen den Teilsystemen 6b/6d und 6a/6c mit nachgeschalte­ tem Zähler 17 wird dieser Zählvorgang wiederholt, wobei die Anzahl der zu erwartenden Zählschritte des Rades durch die Teilsysteme 26b/26d; 26a/26c bereits bekannt ist. Hierdurch kann jedem einzelnen Zählschritt am Schienenkontakt 6, der einer fest bestimmten Rad- und damit IR-Meßposition entspricht, ein entsprechender Faktor zur Verstärkung oder Abschwächung des Meßsignals und/oder ein Vergleichswert des gespeicherten Normsignals 11 zugeordnet werden.From the driving speed, the z. B. can be determined between the subsystems 26 b / 26 d and 6 b / 6 d, and the number of counting pulses of the counter 16 , the wheel diameter is determined. This counting process is repeated between the subsystems 6 b / 6 d and 6 a / 6 c with a downstream counter 17 , the number of counting steps of the wheel to be expected by the subsystems 26 b / 26 d; 26 a / 26 c is already known. As a result, each individual counting step on the rail contact 6 , which corresponds to a fixed wheel and thus IR measurement position, can be assigned a corresponding factor for amplifying or weakening the measurement signal and / or a comparison value of the stored standard signal 11 .

Hierdurch können die Einflüsse des Raddurchmessers und der Fahrgeschwindigkeit auf die Torschaltung bis zu höchsten Fahr­ geschwindigkeiten kompensiert und der Erfassungsbereich des Infrarotsystems in den Grenzen der Wirkungsbereiche der Schie­ nenkontakte 26b, 26d; 26a, 26c und 6b, 6d; 6a, 6c und auch zwischen den Schienenkontakten 6, 26 anwendungsspezifisch frei festgelegt werden.As a result, the influences of the wheel diameter and the driving speed on the gate circuit can be compensated for up to the highest driving speeds and the detection range of the infrared system within the limits of the effective ranges of the rail contacts 26 b, 26 d; 26 a, 26 c and 6 b, 6 d; 6 a, 6 c and also between the rail contacts 6 , 26 can be freely determined application-specifically.

Im Bereich B der Fig. 3 ist die Schienenelektronik 20 mit den Außentemperaturfühlern 21 zur Ermittlung der Außentemperatur auf der Sonnenseite und Außentemperaturfühler 22 zur Ermittlung der Schattentemperatur dargestellt.In area B of FIG. 3, the rail electronics 20 are shown with the outside temperature sensors 21 for determining the outside temperature on the sunny side and outside temperature sensors 22 for determining the shadow temperature.

Beispielhaft dargestellt ist hier auch der Lauf der Meßsignale über die Datenübertragungseinrichtung 30 mit Sender 30a im Bereich B und Empfänger 30b im Bereich C zu einem Zentralrech­ nersystem 40.The course of the measurement signals via the data transmission device 30 with transmitter 30 a in area B and receiver 30 b in area C to a central computer system 40 is also shown here as an example.

Das Meldesystem 50 überträgt Alarmmeldungen zu der Betriebs­ stelle, die für das Anhalten der Züge zuständig ist.The reporting system 50 transmits alarm messages to the operating point which is responsible for stopping the trains.

Claims (9)

1. Verfahren zur Ermittlung der Temperaturen von einzelnen Eisenbahnfahrzeugen bzw. Fahrzeugkomponenten durch Messung von deren IR-Strahlung, unter Ausblendung von IR-Störquellen und deren Reflexionen, während der Fahrt der Fahrzeuge über IR-Sensoren enthaltende Gleismeßein­ richtungen, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils die genaue Radposition und der Raddurchmesser der Fahrzeuge ermittelt wird,
und daß ferner die von den in IR-Meßsystemen (7) enthaltenen IR-Sensoren (7A-Q . . .) ermittelten IR-Profile (10A-Q . . .) mit bekannten IR-Signalmustern (11A-Q . . .) der Fahrzeuge bzw. Fahrzeugkomponenten verglichen werden.
1. A method for determining the temperatures of individual railway vehicles or vehicle components by measuring their IR radiation, with the suppression of IR interference sources and their reflections, while the vehicles are traveling via track sensors containing IR sensors, characterized in that
that the exact wheel position and the wheel diameter of the vehicles are determined,
and that the IR profiles ( 10 A-Q...) determined by the IR sensors ( 7 A-Q...) contained in the IR measuring systems ( 7 ) with known IR signal patterns ( 11 AQ...) of the vehicles or Vehicle components are compared.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem, dem IR-Meßsystem (7) nachgeordneten, intelligenten Rechnersystem (20, 40, 50) für die Fahrzeuge (1) und/oder Fahrzeugkomponenten (2, 3, 3a, 4, 4a, 5) und/oder sonstige IR-Quellen (100) signifikante Wärmesignalmuster abgelegt werden, deren Amplitudenverlauf und deren zeitliche Länge von der momentanen Zuggeschwindigkeit über der Einrichtung, und/oder der Durchschnittsgeschwindigkeit dieses Fahrzeuges in dem vorherliegenden Streckenabschnitt, und/oder der aus den im Bereich der Einrichtungen in der Sonne und im Schatten herr­ schenden Temperaturen gebildeten Differenztemperatur abhängt.2. The method according to claim 1, characterized in that in at least one, the IR measuring system ( 7 ) downstream, intelligent computer system ( 20 , 40 , 50 ) for the vehicles ( 1 ) and / or vehicle components ( 2 , 3 , 3 a , 4 , 4 a, 5 ) and / or other IR sources ( 100 ) significant heat signal patterns are stored, their amplitude profile and their length in time from the current train speed over the device, and / or the average speed of this vehicle in the previous route section, and / or depends on the differential temperature formed in the area of the facilities in the sun and in the shadow prevailing temperatures. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die IR-Meßsignale (1) als auch die IR-Signalmuster (11), als auch die Radsensorsignale (9) der Radsensoren (6, 26) durch geeignete elektronische Ver­ fahren in den Anlagenbereichen A) und/oder B) und/oder C) in gleiche, gleich oder unterschiedlich lange Zeit- und/oder Frequenztaktschritte (12a-12w . . .) aufgeteilt werden, wobei die Anzahl der Schritte (12a-12w . . .) oder die Frequenz von der Zuggeschwindigkeit und/oder vom Meßtakt mindestens eines IR-Meßsystems (7) abhängt.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that both the IR measurement signals ( 1 ) and the IR signal pattern ( 11 ), and the wheel sensor signals ( 9 ) of the wheel sensors ( 6 , 26 ) by suitable electronic Ver drive a- in the bearing regions A) and / or B) and / or C) in the same, the same or different lengths of time and / or frequency clock steps (12 12. w..) are divided, wherein the number of steps (12 a - 12 w...) Or the frequency depends on the train speed and / or on the measuring cycle of at least one IR measuring system ( 7 ). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Taktschritte (12a-12w . . .) die Signalmuster (11) mit den Meßwerten (10) und den Radsensorsignalen (9) hinsichtlich ihres Flankenanstiegs, ihres Flankenabfalls, ihrer Frequenz und der Signalamplitude verglichen werden und bei Abweichungen dieser Signalmerkmale von den Signal­ mustern (11) in den einzelnen Beurteilungsschritten (12a-12w . . .) die IR-Meßwerte entsprechend korrigiert und/oder bei Abwei­ chungen der IR-Meßwerte über ein vorgegebenes Maß hinaus die einzelnen Beurteilungsschritte (12a-12w . . .) ausgeblendet werden.4. The method according to claim 3, characterized in that in each of the clock steps ( 12 a- 12 w...) The signal pattern ( 11 ) with the measured values ( 10 ) and the wheel sensor signals ( 9 ) with regard to their edge rise, their edge drop, their Frequency and the signal amplitude are compared and, if these signal characteristics deviate from the signal patterns ( 11 ) in the individual assessment steps ( 12 a- 12 w...), The IR measured values are corrected accordingly and / or if the IR measured values deviate via one the individual assessment steps ( 12 a- 12 w...) are hidden. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die genaue Ermittlung des Rad­ durchmessers eine raddurchmesserabhängige Meßsignalkorrek­ tur, und bei den Rechnersystemen (40, 50) mit infrarotmeß­ signalabhängiger Alarmauslösung eine raddurchmesserab­ hängige Alarmschwellenverschiebung, erfolgt. 5. The method according to claims 1-4, characterized in that by the precise determination of the wheel diameter, a wheel diameter-dependent measurement signal correction, and in the computer systems ( 40 , 50 ) with infrared signal-dependent alarm triggering, a wheel diameter-dependent alarm threshold shift takes place. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die genaue Ermittlung der Radpo­ sition eines Einzelrades und der Zuordnung nahezu beliebig vieler Radpositionen zu jeweils einem Zählerschritt, bestimmte, frei festlegbare oder durch den Raddurchmesser und/oder den Fahrzeugtyp gegebene Zählerschritte und damit Radpositionen und Meßbereiche des IR-Meßsystems (7) zur Einblendung von Eichquellen und damit zur Kalibrierung des IR-Meßsystems und zur automatisierten Anlagenüberwachung während der Zugfahrt und der Infrarotmessung ausgenutzt, und damit störende Einflüsse des fahrenden Rades auf das Meßsystem bereits während des Meßvorganges aufgedeckt werden.6. The method according to claims 1-4, characterized in that by the precise determination of the Radpo position of a single wheel and the assignment of almost any number of wheel positions to each counter step, certain, freely definable or given by the wheel diameter and / or the vehicle type counter steps and thus the wheel positions and measuring ranges of the IR measuring system ( 7 ) are used to display calibration sources and thus for the calibration of the IR measuring system and for automated system monitoring during the train journey and the infrared measurement, and thus disturbing influences of the moving wheel on the measuring system already during the measuring process be uncovered. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die genaue Ermittlung der Radpo­ sition eines Einzelrades und des Abstandes der Achsen im Zugverband untereinander die in bekannter Weise über den IR-Meßsystemen (7) angeordneten, von den Radsensoren (6, 26) angesteuerten Verschlußeinrichtungen zwischen den festge­ legten Meßstellen am Fahrzeug geöffnet bzw. geschlossen werden, um die Verschmutzung und die Auskühlung der optischen Elemente der IR-Meßsysteme (7) auf ein Minimum zu verringern.7. The method according to claims 1-6, characterized in that by the precise determination of the Radpo position of a single wheel and the distance between the axes in the train set with each other in a known manner via the IR measuring systems ( 7 ) arranged by the wheel sensors ( 6th , 26 ) controlled closure devices between the specified measuring points on the vehicle are opened or closed in order to reduce the contamination and cooling of the optical elements of the IR measuring systems ( 7 ) to a minimum. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Radsensor (6, 26) aus mindestens einem - ständig oder während einer Zugfahrt ein elektromagnetisches, die Schiene (8) ganz oder teilweise umschließendes elektromagnetisches Wechsel­ feld ausstrahlenden Sender (6a, 6b; 26a, 26b) besteht, dem mindestens ein Empfänger (6c, 6d; 26c, 26d) zugeordnet ist, so daß ein den Bereich zwischen Sender und Empfänger durch­ laufendes Rad die elektromagnetische Kopplung zwischen Sender und Empfänger sowohl in Abhängigkeit von der Radposition zu diesen Einheiten als auch vom jeweiligen Raddurchmesser verändert, so daß aus dem bei Durchfahrt eines Rades gewon­ nenen Signal die Radposition in Bezug auf den Sender und/oder den Empfänger, sowie der jeweilige Raddurchmesser feststellbar sind, und durch die Schaltimpulse von mindestens zwei räumlich nacheinander in Fahrtrichtung an der Schiene (8) oder am Gleis angeordneten Teilelementen eines Radsensors (6a, 7a; 6b, 7b) der zeitliche Bezug zwischen den Schaltimpulsen untereinander - oder bei zwei getrennt aufgebauten Radsensoren der zeitliche Bezug zwischen den Schaltimpulsen der Teil­ elemente untereinander - ermittelt wird.8. Device for performing the method according to claims 1-3, characterized in that the wheel sensor ( 6 , 26 ) from at least one - constantly or during a train ride emitting an electromagnetic, the rail ( 8 ) completely or partially enclosing electromagnetic alternating field Transmitter ( 6 a, 6 b; 26 a, 26 b), to which at least one receiver ( 6 c, 6 d; 26 c, 26 d) is assigned, so that the area between the transmitter and the receiver is running through the electromagnetic wheel Coupling between the transmitter and receiver both in dependence on the wheel position to these units and the respective wheel diameter changed, so that the wheel position in relation to the transmitter and / or the receiver and the respective wheel diameter can be determined from the signal obtained when a wheel is passed are, and by the switching impulses of at least two parts arranged spatially one after the other in the direction of travel on the rail ( 8 ) or on the track elements of a wheel sensor ( 6 a, 7 a; 6 b, 7 b) the temporal relationship between the switching pulses with one another - or with two separately constructed wheel sensors, the temporal relationship between the switching pulses of the sub-elements with one another - is determined. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Empfängern (6c, 6d; 26c, 26d) Zähleinrichtungen nach­ geschaltet sind, die bei einem über die Einrichtungen auf der Schiene (8) von Position (8a) nach Position (8b) rollenden Rad von den Flanken der an den Empfängern (6d, 6c; 26d, 26c) auftretenden Signale aktiviert und deaktiviert werden, so daß beim Abrollen des Rades durch die Anzahl der Zähl­ impulse der jeweils in Fahrtrichtung vorher liegenden Ein­ richtung (26 vor 6) oder Teileinrichtung (6d vor 6c) der danach liegenden Einrichtung (6 nach 26) oder Teileinrichtung (6c nach 6d) der jeweilige Raddurchmesser bereits bekannt ist, wodurch die geschwindigkeits- und raddurchmesserunab­ hängige Möglichkeit zur Erfassung exakt eingrenzbarer Rad­ positionen (und somit auch Fahrzeug- und Fahrzeugkomponenten- Positionen) und Bewertungsbereiche (12) für die diesen Ein­ richtungen zugeordneten IR-Meßsysteme ermöglicht wird.9. The device according to claim 5, characterized in that the receivers ( 6 c, 6 d; 26 c, 26 d) are connected to counting devices, which at one of the devices on the rail ( 8 ) from position ( 8 a) to Position ( 8 b) rolling wheel from the flanks of the signals occurring at the receivers ( 6 d, 6 c; 26 d, 26 c) are activated and deactivated so that when the wheel rolls through the number of counting pulses each in the direction of travel A previous device ( 26 to 6 ) or partial device ( 6 d to 6 c) of the subsequent device ( 6 to 26 ) or partial device ( 6 c to 6 d) the respective wheel diameter is already known, so that the speed and wheel diameter independent Possibility of detecting precisely delimitable wheel positions (and thus also vehicle and vehicle component positions) and evaluation areas ( 12 ) for the IR measuring systems associated with these devices is made possible.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0880122A1 (en) * 1997-05-20 1998-11-25 Sagem S.A. Aircraft docking guidance method and system
DE19933302A1 (en) * 1999-07-15 2001-02-01 Siemens Ag Supervision arrangement for rail-bound vehicle
DE19940463A1 (en) * 1999-08-26 2001-03-01 Ruetgers Automotive Ag Determining form of temperature distribution on friction surface involves selecting reference point outside discontinuity areas detected in surface with anomalous emission values
DE10122183B4 (en) * 2001-05-08 2004-02-26 Rolf Käufer Accident / fire protection for vehicles
WO2004071840A1 (en) * 2003-02-13 2004-08-26 Schenck Process Gmbh Measurement path for determining various physical parameters of railed vehicles
DE10060380B4 (en) * 2000-12-05 2005-09-29 Ge-Harris Harmon Railway Technology Gmbh & Co. Kg Method and device for hot rotor and hard brake location
WO2008091444A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 General Electric Company Method and apparatus for monitoring bearings
US8112237B2 (en) 2009-03-11 2012-02-07 Progress Rail Services Corp. System and method for correcting signal polarities and detection thresholds in a rail vehicle inspection system
US8280675B2 (en) 2009-08-04 2012-10-02 Progress Rail Services Corp System and method for filtering temperature profiles of a wheel
CN103723162A (en) * 2013-10-30 2014-04-16 深圳市金溢科技有限公司 Train axle temperature detecting method and vehicle-mounted unit plant

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012214781A1 (en) * 2012-08-20 2014-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Method for checking the functionality of switch heating systems of a rail network
DE102020127311A1 (en) 2020-10-16 2022-04-21 BEN-INNOVA Systemtechnik GmbH Device for detecting locked brakes and/or hot boxes in rail vehicles and system with a device for detecting locked brakes and/or hot boxes and at least one sleeper for supporting rails

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4113211A (en) * 1977-10-13 1978-09-12 Servo Corporation Of America Hot box detector bearing discriminator circuit
DE4217681C3 (en) * 1992-05-29 1999-02-25 Rabotek Ind Computer Gmbh Wheelset diagnostic device for monitoring passing railway vehicles

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2763727A1 (en) * 1997-05-20 1998-11-27 Sagem METHOD AND SYSTEM FOR GUIDING AN AIRPLANE TOWARDS A BERTH
US6100964A (en) * 1997-05-20 2000-08-08 Sagem Sa Method and a system for guiding an aircraft to a docking station
EP0880122A1 (en) * 1997-05-20 1998-11-25 Sagem S.A. Aircraft docking guidance method and system
DE19933302A1 (en) * 1999-07-15 2001-02-01 Siemens Ag Supervision arrangement for rail-bound vehicle
DE19940463A1 (en) * 1999-08-26 2001-03-01 Ruetgers Automotive Ag Determining form of temperature distribution on friction surface involves selecting reference point outside discontinuity areas detected in surface with anomalous emission values
DE10060380B8 (en) * 2000-12-05 2006-02-09 Ge Transportation Systems Gmbh Method and device for hot rotor and hard brake location
DE10060380B4 (en) * 2000-12-05 2005-09-29 Ge-Harris Harmon Railway Technology Gmbh & Co. Kg Method and device for hot rotor and hard brake location
DE10122183B4 (en) * 2001-05-08 2004-02-26 Rolf Käufer Accident / fire protection for vehicles
WO2004071840A1 (en) * 2003-02-13 2004-08-26 Schenck Process Gmbh Measurement path for determining various physical parameters of railed vehicles
WO2008091444A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 General Electric Company Method and apparatus for monitoring bearings
US7769564B2 (en) 2007-01-26 2010-08-03 Progress Rail Services Corp. Method and apparatus for monitoring bearings
US8112237B2 (en) 2009-03-11 2012-02-07 Progress Rail Services Corp. System and method for correcting signal polarities and detection thresholds in a rail vehicle inspection system
US8280675B2 (en) 2009-08-04 2012-10-02 Progress Rail Services Corp System and method for filtering temperature profiles of a wheel
CN103723162A (en) * 2013-10-30 2014-04-16 深圳市金溢科技有限公司 Train axle temperature detecting method and vehicle-mounted unit plant
CN103723162B (en) * 2013-10-30 2016-03-02 深圳市金溢科技股份有限公司 A kind of train axle temperature method of inspection and board units equipment

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